题目内容
【题目】若正方形有两个相邻顶点在三角形的同一条边上,其余两个顶点分别在三角形的另两条边上,则正方形称为三角形该边上的内接正方形,△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c,各边上的高分别记为,
,
,各边上的内接正方形的边长分别记为
,
,
.
(1)模拟探究:如图,正方形EFGH为△ABC的BC边上的内接正方形,求证:;
(2)特殊应用:若∠BAC=90°,=
=2,求
的值;
(3)拓展延伸:若△ABC为锐角三角形,b<c,请判断与
的大小,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)
>
.
【解析】
试题分析:(1)先根据EH∥FG,判定△AEH∽△ABC,再根据相似三角形对应边成比例,列出比例式变形即可得到;
(2)先根据(1)中的结论得出,再将
=c和
=2代入变形,即可求得
的值;
(3)先根据(1)中的结论得出和
,变形得出
,
,再根据△ABC得到b
=c
,
=csinA,
=bsinA,最后代入代数式
进行变形推导,即可得出
与
的大小关系.
试题解析:∵正方形EFGH中,EH∥FG,∴△AEH∽△ABC,∵AD⊥BC,∴,即
,∴
;
(2)由(1)得:,∵∠A=90°,∴
=c,又∵
=2,∴
=
;
(3)>
.
证明:由(1)得:,
,∴
,
,∵S=
b
=
c
,∴2S=b
=c
,又∵
=csinA,
=bsinA,∴
=
=
=,∵b<c,sinA<1,∴
<0,即
<0,∴
>
.